JP4392558B2 - Inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus.
従来、太陽電池用基板や電子回路基板等の平板状の検査対象物における周縁部の割れや欠け等の欠陥を検出する方法として、以下に示す方法が知られている。すなわち、ベルトコンベヤ等の搬送装置上に載置されて搬送される検査対象物に対して、搬送装置の下方に配置される照明装置から光を照射し、搬送装置の上方に配置されるCCDカメラ等の撮像装置により投影像を撮影する方法が知られている。この方法によれば、照明装置から照射された光が検査対象物によって遮られるため、検査対象物の周縁形状が影となって強調されることになり、検査対象物の周縁部における割れや欠け等の欠陥を確認することができる。 Conventionally, the following methods are known as methods for detecting defects such as cracks and chippings in the peripheral portion of flat test objects such as solar cell substrates and electronic circuit boards. That is, a CCD camera that is placed above a transport device by irradiating light from an illumination device disposed below the transport device onto an inspection object that is placed and transported on a transport device such as a belt conveyor A method of capturing a projected image with an imaging device such as the above is known. According to this method, since the light irradiated from the illumination device is blocked by the inspection object, the peripheral shape of the inspection object is emphasized as a shadow, and cracks or chippings in the peripheral part of the inspection object are caused. Such defects can be confirmed.
しかしながら、上述のような方法により検査対象物の周縁部における欠陥を検査する場合、検査対象物を搬送する搬送装置自体が照射光を遮るため、搬送装置と検査対象物とが重なっている部分の周縁部における欠陥の有無を確認することができないという問題があった。また、搬送装置と重なっている検査対象物の周縁部における欠陥の有無を検査するためには、わざわざ、検査対象物を90°回転させて搬送装置上に載置し直した上、撮像装置による撮影を再度行う必要があり、検査の作業効率が悪いという問題があった。 However, when inspecting the defect in the peripheral portion of the inspection object by the method as described above, since the conveyance device itself that conveys the inspection object blocks the irradiation light, the portion where the conveyance device and the inspection object overlap each other There was a problem that the presence or absence of defects at the peripheral edge could not be confirmed. Further, in order to inspect for the presence or absence of defects in the peripheral portion of the inspection object that overlaps the transport apparatus, the inspection object is purposely rotated by 90 ° and placed on the transport apparatus, and then by the imaging apparatus. There was a problem that it was necessary to perform imaging again, and the work efficiency of the inspection was poor.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、平板状の検査対象物の周縁部における欠陥を効率よく検査できる検査装置の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of efficiently inspecting a defect in a peripheral portion of a flat inspection object.
本発明の前記目的は、平板状の検査対象物の周縁部における欠陥を検査する検査装置であって、検査対象物の一方面を支持し上下動可能な支持部を有する支持装置と、前記支持装置の上方に配置され検査対象物の他方面を撮像する撮像装置と、前記支持装置および前記撮像装置の間に配置され、前記撮像装置に向けて光を照射する照明装置とを備えており、前記照明装置は、前記撮像装置の撮像エリア内の所定領域を取り囲むように形成された照射面を有しており、前記支持装置は、前記支持部を上昇させて、前記支持部に支持された検査対象物を、前記照明装置の前記所定領域を介して前記照明装置と前記撮像装置との間に移動させることにより、前記撮像装置により撮像される検査画像において、前記検査対象物の周縁部を前記照射面に重ねるように構成されている検査装置により達成される。 The object of the present invention is an inspection apparatus for inspecting a defect in a peripheral portion of a flat inspection object, the support apparatus having a support part which supports one surface of the inspection object and can move up and down, and the support an imaging device which is disposed above the device for imaging the other surface of the test object, is arranged between the supporting device and the imaging device, and an illumination device for irradiating light toward the imaging device, The illumination device has an irradiation surface formed so as to surround a predetermined area in an imaging area of the imaging device, and the support device is supported by the support portion by raising the support portion. By moving the inspection object between the illumination device and the imaging device through the predetermined area of the illumination device, in the inspection image captured by the imaging device, the peripheral portion of the inspection object is On the irradiated surface It is achieved by the inspection device configured to sleeping such.
また、この検査装置において、前記照明装置は、枠体状に形成されていることが好ましい。 Moreover, in this inspection apparatus, it is preferable that the illumination device is formed in a frame shape.
また、前記照明装置により取り囲まれる前記所定領域の形状は、検査対象物の外形形状と略相似形であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the shape of the said predetermined area | region enclosed by the said illuminating device is a substantially similar shape with the external shape of a test target object.
また、前記支持装置は、検査対象物を吸引して固定する吸着部を備えていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said support apparatus is provided with the adsorption | suction part which attracts | sucks and fixes a test object.
また、前記撮像装置により撮影される検査画像に基づいて、検査対象物の周縁部における欠陥の有無を判定する判定装置を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide the determination apparatus which determines the presence or absence of the defect in the peripheral part of a test object based on the test | inspection image image | photographed with the said imaging device.
本発明によれば、平板状の検査対象物の周縁部における欠陥を効率よく検査できる検査装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inspection apparatus which can test | inspect efficiently the defect in the peripheral part of a flat test | inspection object can be provided.
以下、本発明に係る検査装置について添付図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る検査装置1の概略構成断面図である。図2は図1のA−A断面図であり、図3は図2のB−B断面図である。なお、図3においては、検査対象物を省略して記載している。
Hereinafter, an inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
本実施形態に係る検査装置1は、太陽電池用基板や電子回路基板等の平板状の検査対象物9の周縁部における欠けや割れ等の欠陥を検査するための装置である。この検査装置1は、図1〜図3に示すように、搬送装置2と、支持装置3と、撮像装置4と、照明装置5と、判定装置6とを備えている。また、検査装置1は、搬送装置2、支持装置3、撮像装置4および照明装置5等の作動を制御する図示しない制御装置を備えている。
The
搬送装置2は、平板状の検査対象物9を搬送するベルトコンベヤであり、筐体7上に配設されている。この搬送装置2において検査対象物9が載置される載置面21の幅(図2における左右方向の長さ)は、検査対象物9の幅(図2における左右方向の長さ)よりも小さくなるように構成されている。また、搬送装置2は、図示しない位置センサーを備えており、検査対象物9が支持装置3の上方の所定位置に搬送された場合に、その駆動を停止するように制御装置により制御されている。また、後述のように支持装置3が、搬送装置2上の検査対象物9を上方に移動させて撮像装置4と照明装置5との間に検査対象物9を配置し、更に検査対象物9を下方に移動させて搬送装置2上に検査対象物9を載置した後に、駆動を再開し検査対象物9を搬送するように制御されている。
The
支持装置3は、搬送装置2により搬送される検査対象物9の一方面9aを支持して、検査対象物9を上下方向(図1又は図2の上下方向)に移動させる装置であり、搬送装置2を挟んだ両側にそれぞれ配置されるリフト部3a,3aを備えている。各リフト部3aは、図4に示すように、検査対象物9の一方面9aに当接可能な支持面31aを有する支持部31と、当該支持部31を上下方向に移動可能な上下機構32とを備えている。各支持部31は、検査対象物9の一方面9aであって、搬送装置2の載置面21からはみ出ている領域の一部分を支持することができる位置に配置されている。各上下機構32は、筐体7上に配設されており、空気圧によって、矢示Cに示すように支持部31を上下動させる装置である。この各上下機構32は、共に同期して上下方向に同量移動するように制御装置によって制御されている。また、各上下機構32は、支持部31に支持される検査対象物9の周縁部9cが、後述のように撮像装置4が撮影した検査画像において、枠体状の照明装置5の照射面51と重なる位置まで上方に移動できるように構成されていることが好ましい。
The
撮像装置4は、例えばCCDカメラ等であり、支持装置3により支持された検査対象物9の他方面9bを撮影し、当該他方面9bの検査画像を取り込めるような装置である。この撮像装置4は、筐体7に立設された支柱71,71の間に設けられたビーム72に取り付けられており、支持装置3および照明装置5の上方から検査対象物9の他方面9bを撮影できるように構成されている。なお、撮像装置4により取得された検査画像のデータは、判定装置6に送られる。
The imaging device 4 is, for example, a CCD camera or the like, and is a device that takes an image of the
照明装置5は、撮像装置4に向けて光を照射するための光源であり、筐体7上に設けられる柱部73を介して撮像装置4と支持装置3との間に配置されている。照明装置5としては、蛍光灯やハロゲンランプ、発光ダイオード等を例示することができる。この照明装置5は、撮像装置4により撮像される撮像エリア41を概略的に表す図5に示すように、撮像エリア41内の所定領域42を取り囲むように枠体状に形成されている。枠体状の照明装置5により取り囲まれる所定領域42は、枠体状の照明装置5における開口部に相当する。この照明装置5は、撮像装置4に対向する面の全領域が光を照射する照射面51となるように形成されている。また、照明装置5が取り囲む撮像装置4の撮像エリア41内の所定領域42は、検査対象物9の他方面9bを撮像装置4に向けた状態のまま検査対象物9が通過できるように、検査対象物9よりも大きくなるように、かつ、当該所定領域42の形状(枠体状の照明装置5の開口部の形状)が、検査対象物9の外形形状と略相似形となるように形成されている。更に、照明装置5は、支持装置3により上方に持ち上げられる検査対象物9が、照明装置5により取り囲まれる所定領域42(開口部)を通過できる位置に配置されている。なお、この照明装置5は、常時点灯させておいてもよく、或いは、支持装置3により持ち上げられた検査対象物9が撮像装置4と照明装置5との間の所定位置に配置された場合に点灯するように、制御装置により点灯タイミングを制御してもよい。
The
判定装置6は、撮像装置4により撮像された検査対象物9の他方面9bの検査画像に基づいて検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥を検出する装置である。このような装置として、検査対象物9における欠陥を自動的に検出するための検査プログラムがインストールされたコンピュータを例示することができる。また、この判定装置6は、撮像装置4により撮像した検査画像を表示するディスプレイなどの表示装置を備えている。検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥を検出する具体的方法は、予め記憶している欠陥のない良品における他方面9bの基準画像と、撮像装置4からそれぞれ出力された他方面9bの検査画像とを比較することにより行う。仮に、検査面である検査対象物9の他方面9bの周縁部9cに欠陥があり、これが検査画像に映し出されていると、欠陥の映し出されていない基準画像と比較することで欠陥を検出し、不良品と判定する。逆に、検査画像が基準画像に一致すると良品と判断する。このような判定装置6を有することにより、検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥の検査を効率よく行うことができる。
The
次に、本実施形態に係る検査装置1の作動について説明する。まず、搬送装置2を駆動させて、搬送装置2の載置面21に載置される検査対象物9を搬送する。なお、検査対象物は、載置面21の幅方向の両側に検査対象物の一部領域がはみ出るように載置されている。搬送装置2の駆動は、制御装置により制御されており、図示しない位置センサーにより検査対象物9の位置を検知し、支持装置3の上方の所定位置に検査対象物9が搬送されてきた場合に、搬送装置2の駆動を停止させる。このときの検査装置1の状態を概略的に図6に示す。また、この状態における撮像装置4による撮影画像の概略図を図7に示す。
Next, the operation of the
次に、支持装置3を駆動させることにより、各リフト部3aの支持部31を上方に移動させる。支持部31の上方移動により、搬送装置2上の検査対象物9は、支持部31の支持面31aに支持されて上方に移動する。支持部31の上方移動をさらに進めることによって、図8に示すように、照明装置5により取り囲まれる所定領域42(枠体状の照明装置5の開口部)を介して、検査対象物9を枠体状の照明装置5と撮像装置4との間の所定位置に配置させる。このとき、図9に示すように、撮像装置4による撮影画像において、検査対象物9の周縁部9cが、枠体状の照明装置5の照射面51と重なる状態となる位置に検査対象物9を移動させることが好ましい。
Next, by driving the
そして、照明装置5が、撮像装置4に向けて光を照射すると共に、撮像装置4が、検査対象物9の他方面9bを撮影して検査画像を取得する。照明装置5から照射された光は、検査対象物9によって遮られるため、検査対象物9の周縁形状が陰となって強調される。検査対象物9の周縁部9cに割れや欠け等の欠陥が存在する場合には、割れや欠け等を通過する光が検査画像上に現れることになる。撮像装置4が取得した検査画像は、判定装置6に送られる。
And while the illuminating
撮像装置4による検査画像の取得が終了した後、支持装置3を駆動させることにより各リフト部3aの支持部31を下方に移動させる。この支持部31の下方移動に伴って、検査対象物9は搬送装置2の載置面21上に載置される。支持装置3における上下機構32が最下点に達した場合に、搬送装置2は、その駆動を再開し検査済みの検査対象物9を搬送させる。
After the acquisition of the inspection image by the imaging device 4 is completed, the
判定装置6においては、撮像装置4により撮像された検査画像に基づいて、検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥の有無を判定する。欠陥がある場合には、不良品であると判定し、例えば、表示装置上に不良品である旨を表示したり、アラーム音を発することにより、検査作業者に知らせる。一方、検査の結果、検査対象物9が良品であると判断された場合には、例えば、表示装置上に良品である旨を表示して検査作業者に知らせる。
In the
上述のように、本実施形態に係る検査装置1は、搬送装置2により搬送される検査対象物9を支持装置3により、搬送装置2の上方に配置される照明装置5の開口部を介して、照明装置5と撮像装置4との間に配置し、撮像装置4により検査対象物9の他方面9bを撮影するように構成されている。これにより、照明装置5から撮像装置4に向けて照射される光が、検査対象物9以外の物体により遮られることを確実に防止でき、撮像装置4は、検査対象物9の周縁部9c全域の投影画像を効率よくかつ確実に取得することができる。
As described above, in the
また、撮像装置4により撮像される検査画像において、検査対象物9の周縁部9cが枠体状の照明装置5の照射面51と重なる位置になるまで、検査対象物9を上方に移動するように支持装置3が構成されているので、照明装置5から撮像装置4に向けて照射される光の一部分が、検査対象物9の周縁部9cによって確実に遮られることになる。これにより、撮像装置4が撮影した検査画像(投影画像)において、検査対象物9の周縁部9cに発生する割れや欠け等の欠陥部をより鮮明に明るく表示させることが可能になり、検査精度の向上を図ることが可能になる。
Further, in the inspection image captured by the imaging device 4, the
また、照明装置5は、枠体状に形成されているため、検査対象物9を上方に持ち上げて照明装置5と撮像装置4との間に配置した場合に、検査対象物9に遮られずに撮像装置4に到達する光の強度を均一化することができる。この結果、検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥の有無を周縁部9c全域にわたって高精度で検査することが可能になる。
Moreover, since the illuminating
更に、撮像装置4の撮像エリア41内において照明装置5により取り囲まれる所定領域42の形状を、検査対象物9の外形形状と略相似形になるように構成しているので、撮像装置4が撮影した撮像画像において、図9に示すように検査対象物9の周縁部9c全周と照明装置5とが重なる状態にすることが容易となる。この結果、検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥の有無を周縁部9c全域に亘ってより一層高精度で検査することが可能になる。
Furthermore, since the shape of the predetermined
以上、本発明に係る検査装置1の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な構成は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、照明装置5を枠体状に形成することにより、撮像装置4の撮像エリア41の所定領域42を照明装置5により取り囲むように構成しているが、例えば、図10に示すように、複数の発光体52をロ字状に並べることにより、撮像装置4の撮像エリア41内の所定領域42を照明装置5により取り囲むように構成してもよい。このような構成であっても、支持装置3の作動により、撮像エリア41内の所定領域42を介して検査対象物9を照明装置5と撮像装置4との間に配置することによって、周縁部9cにおける欠陥を確認することができる。
As mentioned above, although one Embodiment of the
また、上記実施形態に係る検査装置においては、図3に示すように、枠体状の照明装置5の外周縁および内周縁の形状を共に平面視矩形状となるように形成しているが、このような形状に特に限定されるものではなく、例えば、照明装置5の外周縁の形状が平面視円形状となるように形成してもよく、或いは、照明装置5の外周縁および内周縁の形状が共に平面視円形状となるように形成してもよい。
Further, in the inspection apparatus according to the above embodiment, as shown in FIG. 3, the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the frame-shaped
また、上記実施形態において、支持装置3における各支持部31が、検査対象物9の一方面9aを吸着固定するための吸着部33を備えるように構成することもできる。吸着部33は、いわゆる空気吸引機構(エアチャック機構)であり、例えば、図11に示すように支持部31の支持面31aおよび側面31bを貫通する貫通孔33aと、支持部31の側面に形成される貫通孔33aの開口部33bに接続される吸引ポンプ(図示せず)により構成されている。このような構成を採用することにより、支持装置3の支持部31が、検査対象物9を確実に支持して、安定的に検査対象物9を上下方向に移動させることができる。
Moreover, in the said embodiment, each
また、上記実施形態においては、検査装置1は判定装置6を備えており、当該判定装置6が検査対象物9の周縁部9cにおける欠陥を自動的に検知するように構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、判定装置6を設ける代わりに、撮像装置4により取得した検査画像を表示する表示装置を設けて、この表示装置に表示される検査画像に基づいて、検査担当者が目視により欠陥の有無を判定するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、支持装置3を二つのリフト部3aにより構成するようにしているが、例えば、単一のリフト部3aにより構成することもできる。このような構成を採用する場合には、例えば図12に示すように、互いに平行に配置されるベルトコンベヤ2a,2aにより搬送装置2を構成し、支持装置3を二つのベルトコンベヤ2a,2aの間に配置するようにすればよい。なお、図12においては、検査対象物を省略して記載している。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 検査装置
2 搬送装置
21 載置面
3 支持装置
3a リフト部
31 支持部
31a 支持面
32 上下機構
33 吸着部
4 撮像装置
41 撮像エリア
42 所定領域
5 照明装置
51 照射面
6 判定装置
9 検査対象物
9a 一方面
9b 他方面
9c 周縁部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
検査対象物の一方面を支持し上下動可能な支持部を有する支持装置と、
前記支持装置の上方に配置され検査対象物の他方面を撮像する撮像装置と、
前記支持装置および前記撮像装置の間に配置され、前記撮像装置に向けて光を照射する照明装置とを備えており、
前記照明装置は、前記撮像装置の撮像エリア内の所定領域を取り囲むように形成された照射面を有しており、
前記支持装置は、前記支持部を上昇させて、前記支持部に支持された検査対象物を、前記照明装置の前記所定領域を介して前記照明装置と前記撮像装置との間に移動させることにより、前記撮像装置により撮像される検査画像において、前記検査対象物の周縁部を前記照射面に重ねるように構成されている検査装置。 An inspection apparatus for inspecting defects at the peripheral edge of a flat inspection object,
A support device having a support portion that supports one side of the inspection object and can move up and down ;
An imaging device that is disposed above the support device and images the other surface of the inspection object;
An illumination device that is disposed between the support device and the imaging device and that emits light toward the imaging device;
The illumination device has an irradiation surface formed so as to surround a predetermined region in the imaging area of the imaging device ,
The support device raises the support portion and moves the inspection object supported by the support portion between the illumination device and the imaging device through the predetermined area of the illumination device. An inspection apparatus configured to superimpose a peripheral portion of the inspection object on the irradiation surface in an inspection image captured by the imaging apparatus.
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